На сегодня идентифицировано более 400 соединений микотоксинов, продуцируемых сотнями различных видов грибов, включая виды Fusarium, Penicillium и Aspergillus. Многие из них наносят серьезный вред молочной промышленности

После изучения рецензированных работ о влиянии стоимости микотоксинов на молочной производство, было аналогичный подсчитано, что коровы могут давать на 1,6 литра молока в день меньше при потреблении микотоксинов. Кроме того, количество соматических клеток молока увеличилось на 39%. С учетом этой потери производительности снижение рентабельности на одну корову оценивается в 1,39 евро (1,54 доллара США) в день.

По мере развития исследовательских и лабораторных методов список микотоксинов, вредных для человека и животных, растет, а также выясняются новые детали.

Замаскированные микотоксины

Микотоксины могут продуцироваться в форме исходной структуры - например, дезоксиниваленол (DON или «вомитоксин»). Они также могут быть модифицированы в многочисленные структурно родственные соединения (например, DON-3-глюкозид), которые часто называют «маскированными микотоксинами». Эти модификации могут быть выполнены самим грибом или растением-хозяином, на котором растет гриб.

Для растения-хозяина образование замаскированных микотоксинов сопровождается процессом детоксикации, и эти соединения зачастую менее токсичны для культуры. Но, хотя этот процесс может снизить токсичность для самого растения-хозяина, замаскированные микотоксины могут оставаться токсикологически значимыми для людей и животных, поскольку желудочно-кишечный тракт может расщеплять их до исходного микотоксина.

Модифицированные микотоксины

Они могут сформироваться, когда грибной организм изменяет родительскую структуру. Примером является получение измененных форм DON, таких как 3-ацетил-дезоксиниваленол и 15-ацетил-дезоксиниваленол.

Модификация также может быть у людей и животных. Это происходит, когда метаболизм изменяет микотоксины, например, когда афлатоксин В1 превращается в афлатоксин М1. Процесс модификации микотоксинов может привести к тому, что эти соединения станут более или менее биодоступными, что, соответственно, приведет к более или менее токсичным соединениям.

Новые микотоксины

Менее известные или более новые формы микотоксинов относятся к категории «появляющихся микотоксинами». Этот термин, который охватывает более новые классы микотоксинов, которые не подвергаются регулярному анализу и законодательно не регулируются.

Микотоксины, которые попадают в эту категорию, включают энниатины, боверицин и монилиформин. Информация об их распространенности и токсичности ограничена, хотя в последние годы проблеме уделяется внимание со стороны научного сообщества.

К счастью, существуют методы выявления и борьбы с этими разновидностями микотоксинов.

Хотя быстрые тесты и технологии иммуноферментного анализа (ELISA) могут предоставить ценную информацию о родительских микотоксинах и даже о некоторых модифицированных, передовые лабораторные методы, такие как жидкостная хроматография с тандемной спектрометрией (LC-MS / MS), должны применяться для обнаружения более широкого спектра микотоксинов, включая замаскированные, модифицированные и появляющиеся микотоксины.

Например, в анализе микотоксинов по тесту Alltech 37+ используется технология LC-MS / MS. В общей сложности 5 новых микотоксинов были добавлены в панель тестирования, в результате чего общее количество обнаруживаемых микотоксинов достигло 54. Эти новые добавления еще больше расширяют понимание возникновения микотоксинов и потенциального риска для продуктивности животных.

«После добавления этих микотоксинов в наши аналитические возможности мы увидели высокую частоту проб с этими загрязнителями. Мы проверили более 32 000 образцов кормов для скота в лабораториях компании в Кентукки, США, и в Данбойне, Ирландия, в каждом из которых было обнаружено более 50 микотоксинов», - объясняет доктор Патрик Уорд, руководитель лаборатории аналитических услуг Alltech в Ирландии.

С 1 июня 2019 года в лаборатории Alltech проанализировали 479 образцов корма для животных, полученных со всего мира, на 54 микотоксина.

Более 99% образцов были загрязнены по меньшей мере одним измеримым микотоксином, а среднее количество идентифицированных микотоксинов составило 7,19.

Важно, что уровни загрязнения микотоксинами не стабилизируются, так как после сбора урожая могут возникнуть новые проблемы.

Состояние урожая во время уборки и условия хранения (температура, кислород, влажность) будут определять, будут ли эти уровни повышаться во время хранения и увеличивать риск для коров.

Как правило, загрязнение хранящихся кормов растет в течение года кормления, и эти уровни необходимо контролировать. Производители должны помнить, что риск микотоксинов является управляемым параметром.

Микотоксины Penicillium, хотя они уже присутствуют в тестируемых образцах во время сбора урожая (этот вид встречается примерно в 40,9%), могут увеличиваться во время хранения и представлять опасность для здоровья животных. 

Они включают:

Пеницилловая кислота: микотоксин, выделенный из различных штаммов Penicillium, который демонстрирует мутагенные и цитотоксические эффекты. Основным воздействием на молочных коров является потенциальное нарушение функции рубца на основе антимикробных эффектов, которые может оказывать этот микотоксин. В результате, производство микробного белка меняется, что влияет на производство и качество молока. Этот микотоксин также прямо воздействует на иммунные клетки, такие как макрофаги, снижая иммунитет, повышая количество соматических клеток и увеличивая частоту вторичных заболеваний.

Глиотоксин: в основном, производится группой плесени Aspergillus, но также может происходить из видов Penicillium. Глиотоксин является иммунодепрессивным микотоксином. Он может вызывать апоптоз (гибель клеток) или активность иммунных клеток, таких как моноциты, нейтрофилы и дендритные клетки. В результате клеточного повреждения иммунной системы и других внутренних органов глиотоксин нарушает функцию дыхательных клеток и провоцирует развитие аспергиллеза легких. Типичные симптомы у животных включают диарею различной степени тяжести, повреждение легких и внутренних органов и сильное подавление иммунитета, возникновение вторичных вирусных или бактериальных заболеваний.

Микотоксины в кормах для сельхозскота являются огромной глобальной проблемой, не имеющей универсального решения. Усилия должны происходить со всех сторон цепочки поставок: безопасный урожай, безопасное хранение и своевременный анализ корма.

(Источник: www.dairyglobal.net. Автор: Ник Адамс глобальный директор по управлению микотоксинами в Alltech).